光学谐波英文解释翻译、光学谐波的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 optical harmonic

分词翻译：

光学的英语翻译：

optics
【化】 optics
【医】 optics; photology

谐波的英语翻译：

【化】 harmonic (wave)

专业解析

光学谐波（Optical Harmonics）指光波通过非线性介质时，其频率发生整数倍变化的现象。以下是详细解释：

一、术语定义

中文：光学谐波
英文：Optical Harmonics
核心概念：当强激光通过非线性光学材料（如晶体）时，介质会辐射出频率为入射光频率整数倍的新光子。例如，二次谐波（SHG）即频率加倍（波长减半）的过程。

二、物理机制

非线性极化效应
强电场（如激光）使介质产生非线性电极化（( P = chi^{(1)}E + chi^{(2)}E + chi^{(3)}E + cdots )），其中高阶项（(chi^{(2)})、(chi^{(3)})）导致新频率光辐射。

相位匹配条件
新频率光的产生需满足动量守恒（( k{2omega} = 2k{omega} )），通过晶体双折射或准相位匹配技术实现。

三、典型类型

谐波阶数	名称	频率关系	应用领域
二阶	二次谐波（SHG）	(omega to 2omega)	激光频率转换、显微成像
三阶	三次谐波（THG）	(omega to 3omega)	生物组织三维成像
高阶	高次谐波（HHG）	(omega to nomega)	阿秒脉冲产生、极紫外光源

四、应用场景

激光技术
二次谐波生成（SHG）将红外激光转换为可见光（如Nd:YAG激光的1064nm→532nm绿光）。

生物成像
多光子显微镜利用SHG/THG实现无标记组织成像，分辨胶原纤维等结构。

精密测量
高次谐波产生阿秒脉冲，用于探测电子超快动力学过程。

五、权威参考文献

Boyd, R. W. Nonlinear Optics (4th ed.). Academic Press. （非线性光学经典教材）
Franken, P. A. et al. (1961). "Generation of Optical Harmonics". Physical Review Letters. （二次谐波实验开创性论文）
光学学会（OSA）期刊 Optics Express 相关研究。

以上内容综合光学物理理论与工程应用，术语定义及机制描述参考经典学术文献，确保专业性与准确性。

网络扩展解释

光学谐波是光学领域中由非线性效应引起的频率为基波整数倍的光波分量。以下是详细解释：

1.基本定义

光学谐波指在非线性光学介质中，当强光场（如激光）入射时，介质因非线性极化响应产生的新频率光波。这些频率是入射光基波频率的整数倍。例如：

二次谐波：频率为基波的2倍（如1064nm红外光→532nm绿光）。
三次谐波：频率为基波的3倍。

2.产生机制

非线性极化：强光场使介质极化响应不遵循线性关系，导致高次谐波生成。
相位匹配：需通过晶体设计或调节入射角度，使基波和谐波在介质中传播时相位一致，增强效率。

3.应用场景

激光技术：用于频率转换（如Nd:YAG激光器产生绿光）。
显微成像：二次谐波显微镜可对生物组织进行无标记成像。
光通信：通过高次谐波扩展光信号的频段。

4.分类

奇次谐波：如3次、5次，常见于对称性较弱的介质。
偶次谐波：如2次、4次，需介质具备非中心对称结构。

5.影响与挑战

能量损耗：谐波生成伴随能量分散，需优化介质材料和光强。
技术限制：高次谐波（如紫外波段）需极高峰值功率和精密调控。

如需进一步了解非线性光学中的具体公式（如非线性极化率张量），可结合文献深入研究。